ハワイの望遠鏡が太陽表面の渦構造を過去最高解像度で観測

太陽たいようの表面ひょうめんに広ひろがる無数むすうの「渦うず」や極きわめて細こまかい縞模様しまもようが、過去最高かこさいこうの解像度かいぞうどで明確めいかくに捉とらえられた。アメリカ・ハワイ州しゅうの標高ひょうこう3084メートルのハレアカラ山頂さんちょうにある「ダニエル・K・イノウエ太陽望遠鏡たいようぼうえんきょう」が観測かんそくした画像がぞうは、太陽表面たいようひょうめんとして史上最高しじょうさいこうとなる約やく19キロメートルの解像度かいぞうどを達成たっせいした。

画像がぞうに映うつし出だされた渦うずや縞模様しまもようは、「ケルビン・ヘルムホルツ不安定性ふあんていせい」と呼よばれる流体力学りゅうたいりきがくの現象げんしょうによるものだ。これは、速度そくどの異ことなる2つの流体りゅうたいが接せっする境界きょうかいで微小びしょうな乱みだれが渦状うずじょうに成長せいちょうする現象げんしょうで、地球ちきゅうの大気たいきで雲くもが波状なみじょうに連つらなる様子ようすや、木星もくせい・土星どせいの大気模様たいきもようでも見みられる。

太陽たいようの大気上層たいきじょうそうではこれまでも同様どうようの現象げんしょうが確認かくにんされていたが、光球こうきゅう（表面ひょうめん）でこれほど鮮明せんめいに捉とらえられたのは今回こんかいが初はじめてだ。研究けんきゅうチームが観測かんそくデータと数値すうちシミュレーションを比較ひかくしたところ、渦うずどうしの間隔かんかくがどちらも50〜65キロメートルとよく一致いっちし、観測かんそくされた渦うずがケルビン・ヘルムホルツ不安定性ふあんていせいによるものであることが実証じっしょうされた。

太陽たいようの磁場じばエネルギーは、表面ひょうめんの運動うんどうによって磁力線じりょくせんが絡からみ合あうことで蓄積ちくせきされる。このエネルギーが解放かいほうされると、小規模しょうきぼなナノフレアから大規模だいきぼな太陽たいようフレアまで、爆発的ばくはつてきな現象げんしょうが引ひき起おこされる。今回こんかい特定とくていされた渦うずは太陽全域たいようぜんいきで常つねに発生はっせいしているとみられ、磁力線じりょくせんを絡からませる主要しゅような役割やくわりを担になっている可能性かのうせいがある。

さらに、太陽たいようの外層大気がいそうたいきであるコロナが100万まん℃を超こえる高温こうおんになる理由りゆうや、約やく11年ねんの周期しゅうきで蓄積ちくせきした磁束じそくが急速きゅうそくに拡散かくさんする仕組しくみは、長年ながねんの謎なぞとされてきた。研究けんきゅうチームは、このミクロな渦うずこそが、従来じゅうらいのモデルでは説明せつめいできなかった磁場拡散じばかくさんや大気上層たいきじょうそうへのエネルギー輸送ゆそうを解明かいめいする手てがかりになると期待きたいを寄よせている。